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AVIO - Thermoden (Pulse Heat) Systeme

Von der Nippon Avionics Co., Ltd. (AVIO) wurden Thermodensysteme entwickelt, die für verschiedene Anwendungen, wie beispielsweise beim Löten in der Elektronikfertigung, dem Heiß-Siegeln (ACF-Kleben) und dem Heißverstemmen von Kunststoffen eingesetzt werden können.

In den letzten Jahren sind die Anforderungen an Funktion und Leistung von mobilen und anderen elektronischen Geräten kontinuierlich gestiegen. Wenn die Komponenten immer kleiner und leistungsfähiger werden, so werden auch die Technologien zur präzisen Montage immer wichtiger. Mit den Thermodensystemen ermöglicht AVIO Mikroverbindungslösungen, die den steigenden Anforderungen in der Fertigungsindustrie genügen.


Was ist ein Thermodensystem?


Ein Thermodensystem besteht aus einer hochpräzisen Stromquelle und dem Werkzeug mit der Thermode. Die Stromquelle wird mit Pulsweitenmodulation gesteuert und erwärmt die Thermode. Sie ist so geformt, dass sie sich an der Auflagefläche gleichmäßig erwärmt und nach Abschalten der Stromquelle schnell wieder abkühlt. So eignet es sich für unterschiedliche Fügeverfahren.

Beim Bügellöten werden die Lötstellen erwärmt bis das vorhandene Lot schmilzt (Reflow-Löten). Dann wird der Strom abgeschaltet und die Thermode kühlt ab bis das Lot wieder erstarrt ist. Daher kann während des Lötens der zu lötende Kontakt auf das Substrat gedrückt werden. Da in die Thermode ein Temperatursensor integriert ist, der vom Controller der Stromquelle ausgewertet wird, können Temperaturprofile exakt realisiert werden.

Eine weitere Anwendung ist das Heißverstemmen von Kunststoffen. Dabei wird ein Kunststoffdorn unter Temperatur und Druck so umgeformt, dass er wie ein Niet Teile verbinden kann. Auch bei diesem Prozess ist es wichtig, dass die Temperaturen exakt eingehalten werden, da der Temperaturbereich vom Erweichen bis Verbrennen des Kunststoffes sehr eng ist.

Die dritte wesentliche Anwendung von Thermodensystemen ist das Heiß-Siegeln (Thermokompressionsbonden). Dabei werden elektrisch leitende Anschlüsse unter Temperatur mittels einer elektrisch leitenden Folie kontaktiert bzw. verklebt.

Die im Heizelement eingebrachte Energie wird über Pulsweitenmodulation geregelt. Die effektive Temperatur wird über einen Sensor direkt am Heizelement gemessen und die Leistung der Stromversorgung gemäß dem programmierten Löt-/Heizprofil geregelt. Der Temperaturverlauf kann frei programmiert und die dazugehörige Heizkurve auf dem Display grafisch dargestellt werden. Alle Daten können über die serielle Schnittstelle automatisch ausgelesen werden.

Standard-Generator zum Bügellöten, Heiß-Siegeln und Heißverstemmen


TCW-315
Heizungs-Temperatur20-600°C E, J Typ
20-900°C K Typ(optional)
Aufheizzeit000-999(×100 ms, ×10 ms)
Nennleistung750 VA - 3 KVA
Transformatorintegriert
Spannungswerte0.88 V, 1.24 V, 1.75 V, 2.47 V, 3.5 V
Stromquelle1Φ AC200 V~230 V±10%
Abmessungen/GewichtB200×T320×H283 mm≒19,5 kg
  • Fügen mit hoher Zuverlässigkeit
  • Da die Erwärmung und Abkühlung während der Druckausübung stattfindet, wird die Arbeitsposition während des Fügens nicht verschoben.

  • Variables Temperaturprofil und begrenzter Temperatureintrag
  • Da die Erwärmung lokal und augenblicklich erfolgt, werden die thermischen Auswirkungen auf die umliegenden Bereiche begrenzt.

  • Hohe Reproduzierbarkeit
  • Die digitale PID-Regelung ermöglicht eine gute Reproduzierbarkeit von Temperatur und Zeit.

  • Geeignet für bleifreie Lote
  • Bleifreies Lot wird durch Einstellung auf hohe Temperatur und lange Aufheizzeit verarbeitet.

  • Benutzerschnittstelle
  • RS-232 & I/O erleichtern die Integration in automatisierte Systeme.

  • Umfangreiche Überwachungsfunktionen
  • Temperaturüberwachung: oberer und unterer Grenzwert (Mittelwert, Maximum), Profilerkennungsfehler: Überhitzung, Ausfall Thermoelement usw.

  • Andere Standardfunktionen
  • 15 gespeicherte Einstellungen: Steuersignal für Z-Hub und Kühlluft, Eingang für Hilfsthermoelement, Zählerfunktion.

    Thermodenwerkzeuge

    Thermodenhalter für NA111 und NA112
  • Vertikale Krafteinleitung vermeidet Querkräfte
  • Lange Lebensdauer durch Verwendung von optischen Sensoren
  • NA-111 NA-112 NA-151 NA-152 NA-153
    Druckbereich 0.7 - 5N 5 - 65N 1.2-7N 5-70N 20-150N
    Druck-Methode Feder
    Z-Hub abhängig von der Z-Achse
    Antriebsmethode Motor (NA-201, 201P), Pneumatik (NA-221) Manuell (NA-231)
    Abmessungen B106×T48×H287mm B106×T48×H285 mm B124×T54.8×H298 mm
    Gewicht 0,6 kg 1,0 kg

    Motorischer, pneumatischer und mechanischer Z-Hub

    Elektrische Z-Achse & Steuerung
  • Motorantrieb mit 1 µm Auflösung unterstützt präzise Prozesse
  • Druckstabilitätsfunktion für konstanten Andruck
  • Hochdruck-/Niedertemperatur-Schweißverfahren mit max. 300 N Kraft (wenn NA-202P verwendet wird)
  • Intuitive Bedienung über ein Farb-Touchpanel und Schritttaster
  • Soft-Landing-Verfahren mit einer langsamen Bewegungsgeschwindigkeit von 0,1 mm/sec
  • 7 Parametersätze können gespeichert werden
  • CNT-320A & NA-201P/NA-202P CNT-310 & NA-201
    Antriebsmethode Motor
    Hub / Auflösung max. 50 mm / 1 µm max. 50 mm / 10 µm
    Stromquelle DC24V±10% 4 A
    (Option: AC Adapter AC100~240 V)
    DC24V±10% 2 A
    (Option: AC Adapter AC100~240 V)
    Abmessung / Gewicht CNT-320A: B120×T230 ×H207 mm // 3,0 kg
    NA-201P: B52,5×T78,5×H276 mm // 2,0 kg
    NA-202P: B69,0×T99,5×H336 mm // 4,2 kg
    CNT-310: B80×T211×H188mm // 2 kg
    NA-201: B50×T82,5×H320mm // 2 kg
    Drossel zum Einstellen der Geschwindigkeit

    Pneumatik-Zylinder





    Linearachse
    Fußpedal
    Pneumatik-Z-Achse
    NA-221, NA-222
    Manuelle Achse
    NA-231
    Mechanische Achse
    NA-221 NA-222 NA-231
    Antriebsmethode Pneumatik Pneumatik Fuß-Pedal mit Bowdenzug
    Hub max. 50 mm max. 50 mm max. 10 mm
    Geschwindigkeit über Drossel einstellbar
    (Φ 4 mm Schlauch)
    über Drossel einstellbar
    (Φ 6 mm Schlauch)
    XXX
    Druckluft 0.4 - 0.6 MPa 0.4 - 0.6 MPa
    XXX
    Abmessungen/Gewicht B78×T83×H280 mm // 1,3kg B86×T85×H289 mm // 2,2kg Antriebseinheit: B51×T79×H192mm = 1,0kg

    Fuß-Pedal: B124×T268×H125mm = 2,2kg

    Zubehör

    Basiskonfiguration
    Stative und Aufnahmen
    Thermodenhalter
    Standard-Thermoden
    Verstemm-Spitzen

    Anwendungsbeispiele

    Reflow-Löten FFC auf Platine Reflow-Löten Lackdraht auf Platine
    Reflow-Löten von Coaxial-Kabeln Reflow-Löten der Anschlüsse von Solarzellen
    Reflow-Löten von Kamera-Modulen Heiß-Siegeln zur Kontaktierung von LCD-Anzeigen
    Heißverstemmen zum Fixieren von Leiterplatten Heißverstemmen von Kunststofflinsen

    Arbeitsplätze und Maschinen mit AVIO Thermodensystemen



    SOLO
    Laborarbeitsplatz
    Thermodenkopf an Z-Achse und Stativ


    Micro-C
    Produktionsmaschine mit Schiebetisch
    CE-konforme Einhausung


    Micro-TT
    Produktionsmaschine mit Drehteller
    CE-konforme Einhausung


    Economic A400-PH
    Tischroboter 3 Achsen
    PC-Steuerung mit WinControl
    Lichtgitter und CE-konforme Einhausung


    VARIO-CC
    Produktionsmaschine mit Wechselkassetten
    Achsportal 400x400x100
    PC-Steuerung mit WinControl


    VARIO-Inline
    Produktionsmaschine Inline
    Achsportal 400x400x100
    PC-Steuerung mit WinControl
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